一、消失模铸造概述
消失模铸造,又被称为实型铸造,是一种性的铸造方法。此法涉及将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型进行粘合组合,经过刷涂耐火涂料并烘干后,被埋入干石英砂中并经过振动造型。接着在负压环境下进行浇注,使得模型气化,使液体金属得以占据模型原先的位置。经过凝固冷却后,便形成了铸件。
二、消失模铸造的独特工艺流程
请看下面的图示,展示了大量生产消失模铸造的完整流程。整个过程主要包含熔化、制模、模型组合及涂层烘干、造型浇注以及落砂清理等关键工部。
三、变速箱箱体消失模铸造详解
让我们仔细端详这个变速箱箱体的泡沫模型。此模型由四个分型泡沫构成,每个分型都是由专业的发泡机搭配特定模具精心制造的。
通过胶布的粘结,这些分型面能够组合成一个规整的变速箱箱体泡沫模型。粘结过程中必须确保对位精确,任何误差都可能导致铁水浇铸时出现错位,进而影响铸件的合格性。
浇道模型则是为了控制金属液填充铸型的速度和方向,同时调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序,并对铸件起到一定的补缩作用。
使用消失模技术铸造的变速箱箱体,其尺寸和形状精确度高,这有助于确保机器中各部件如轴、套、齿轮的相对位置,从而提升传动效率。这种铸造方法还能提高铸件表面的光洁度,减少飞边毛刺,进而降低清理和打磨的工作量超过50%。
四、消失模铸造与传统砂型铸造的对比优势
1. 精度高:消失模铸造的铸件尺寸形状精确,表面光洁度高,具有精密铸造的特点。负压浇注更有利液体金属的充型和补缩,提高了铸件的致密度。
2. 无制芯烦恼:此法取消了砂芯和制芯工部,消除了由制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品。
3. 简化工艺:无需合箱、取模,大大简化了造型工艺,从而消除了因取模、合箱导致的铸造缺陷和废品。
4. 无需添加剂:采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型,消除了由水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品。
5. 降低劳动强度:落砂变得极其容易,大大降低了落砂的工作量和劳动强度;铸件无飞边毛刺,使清理打磨工作量减少50%以上。
6. 灵活的生产线:可在理想位置设置合理形状的浇冒口,不受分型、取模等传统因素的制约,减少铸件的内部缺陷。此工艺易于实现机械化自动流水线生产,具有大的生产线弹性。
五、国内消失模铸造技术现状及其对工程机械的影响
当前,国内虽有数千家消失模铸造厂家,但真正达到高标准的不多。如山东金阳机械制造有限公司等大型企业较早涉足此领域。然而多数工厂的生产能力相对较小。尽管国产的消失模铸造设备基本能满足生产需求,但技术和生产工艺的掌握却参差不齐。过去在引进该技术时,许多厂家过于注重硬件设备的引进而忽视了软技术的吸收。对于大多数企业而言,消失模铸造仍是一个新事物,需要时间来理解和应用。
在实际生产中,消失模铸造面临的主要问题是三孔缺陷(气孔、缩孔、渣孔)。对于液压件外壳如碳素钢、不锈钢、铸铁和铸铜件等,机械加工时对三孔缺陷的要求非常严格。部分特殊铸件还需进行解剖及压力极限爆破等性试验,重点部位不允许焊补及偏析。